杜 龍,李鳳武
(1 新疆點(diǎn)點(diǎn)星光檢測技術(shù)有限公司,新疆 烏魯木齊 830001;2 新疆正則環(huán)宇檢測科技有限公司,新疆 烏魯木齊 830001)
由于鹵代烴具有毒害性,會對人體以及水中生物產(chǎn)生“三致”作用[1-4],因此鹵代烴成為環(huán)境檢測中重要的監(jiān)測因子,是環(huán)境質(zhì)量評價的重要指標(biāo)。鹵代烴的檢測涵蓋土壤,空氣,廢氣,地表水,地下水等方面。頂空氣相色譜法是鹵代烴檢測最普遍使用的方法,但由于陰離子表面活性劑,油煙的檢測需要用到三氯甲烷,四氯化碳。同時由于大部分鹵代烴具有揮發(fā)性,其中鹵代烴中的三氯甲烷,四氯化碳揮發(fā)性強(qiáng)[5-8],很容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室空氣污染,影響樣品中鹵代烴的檢測。
實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)的除污染方法為肥皂水沖洗,沸煮,氮吹,烘箱烘烤等;本文考慮到實(shí)驗(yàn)室的污染主要來自于實(shí)驗(yàn)室的空氣污染,從而污染檢測用具,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此想到將頂空瓶放置在室外無污染,且通風(fēng)良好處靜置的辦法,同時實(shí)驗(yàn)比較傳統(tǒng)的除污方法,對受污染的頂空瓶進(jìn)行不同的除污處理,從而選擇出最佳的去除鹵代烴污染的辦法。
儀器:7697A頂空自動進(jìn)樣器,安捷倫;7820A氣相色譜儀,安捷倫;色譜柱(HP-5.30 m×0.32 mm×0.25 mm);101-1ABS電熱鼓風(fēng)干燥箱;DL-1萬用電爐。
(1)取同批次受實(shí)驗(yàn)室污染的100個新頂空瓶,首先隨機(jī)抽取5個頂空瓶測得同批次頂空瓶受污染程度,再將剩余的95個頂空瓶用肥皂水洗凈,用超純水沖洗干凈,再隨機(jī)抽取5個測得洗凈后頂空瓶中三氯甲烷四氯化碳的殘留值。
(2)取20個上述洗凈頂空瓶,將頂空瓶分成兩組,每組各10個,一組放置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi),一組放置于室外通風(fēng)良好處,每天取2個室內(nèi)頂空瓶和室外頂空瓶測定,5天后測得實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外污染情況差異。
(3)取14個上述洗凈頂空瓶,每2個一組共分為7組,一組瓶不進(jìn)行沸煮處理,其余六組分別在超純水中沸煮20 min;40 min;60 min;80 min;100 min;120 min,測得不同時長沸煮對除去頂空瓶污染的影響。
(4)取14個上述洗凈頂空瓶,每2個一組共分為7組,一組瓶不進(jìn)行烘烤處理,其余六組分別在電熱鼓風(fēng)干燥箱中以箱溫105 ℃,風(fēng)機(jī)開啟模式烘烤30 min;60 min;90 min;120 min;150 min;180 min,測得不同時長烘烤對除去頂空瓶污染的影響。
(5)取14個上述洗凈頂空瓶,每2個一組共分為7組,一組瓶不進(jìn)行氮吹處理,其余六組分別以5 L/min的流量氮吹2 min;4 min;6 min;8 min;10 min;12 min,測得不同時長氮吹對除去頂空瓶污染的影響。
經(jīng)測定,同批次頂空瓶,放在實(shí)驗(yàn)室時間相同時,其受污染程度基本相同。因此實(shí)驗(yàn)中均取同批次新頂空瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測得肥皂水洗前頂空瓶中三氯甲烷的均值為6.87 μg/L,四氯化碳的均值為5.85 μg/L,水洗后頂空瓶三氯甲烷的均值為3.14 μg/L,四氯化碳均值為2.59 μg/L;肥皂水洗處理三氯甲烷的去除率為54.3%,肥皂水洗四氯化碳的去除率為55.7%。
從圖1可以看出,將受污染的頂空瓶放置于室外通風(fēng)處,對三氯甲烷四氯化碳污染有明顯的去除作用,當(dāng)室外放置2天時,可去除大部分污染,2天后去除效率明顯變緩,三氯甲烷的最高去除率可達(dá)98.8%,四氯化碳的去除率可達(dá)89.8%。
圖1 室外通風(fēng)靜置對三氯甲烷四氯化碳去除率的影響Fig.1 Influence of outdoor ventilation standing on carbon removal rate of trichloromethane tetrachloride
從圖2可以看出,將受污染的頂空瓶置于超純水中沸煮,對三氯甲烷四氯化碳污染有明顯的去除作用,當(dāng)沸煮時間到達(dá)100 min,可去除大部分污染,100 min后去除效率趨于穩(wěn)定,三氯甲烷的最高去除率可達(dá)87.9%,四氯化碳的去除率可達(dá)88.1%。
圖2 沸煮對三氯甲烷四氯化碳去除率的影響Fig.2 Effect of boiling on carbon removal rate of trichloromethane tetrachloride
從圖3可以看出,將受污染的頂空瓶置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘烤,對三氯甲烷四氯化碳污染有一定的去除作用,當(dāng)烘烤時間到達(dá)120 min,三氯甲烷的去除率變緩,當(dāng)烘烤時間到達(dá)30 min,四氯化碳的去除率變緩,120 min后去除效率趨于穩(wěn)定,三氯甲烷的最高去除率為56.6%,四氯化碳的去除率為51.6%。
圖3 烘烤對三氯甲烷四氯化碳去除率的影響Fig.3 Effect of baking on carbon removal rate of trichloromethane tetrachloride
從圖4可以看出,將受污染的頂空瓶用氮?dú)鈱ζ浯祾撸瑢θ燃淄樗穆然嘉廴居幸欢ㄈコ饔?,但去除率不高,三氯甲烷的最高去除率?9.7%,四氯化碳的去除率為42.4%。
圖4 氮吹對三氯甲烷四氯化碳去除率的影響Fig.4 Effect of nitrogen blowing on carbon removal rate of trichloromethane tetrachloride
(1)用肥皂水洗受污染的頂空瓶,可以除去部分的三氯甲烷四氯化碳污染。
(2)室外通風(fēng)處靜置和沸煮可去除絕大部分污染,污染去除率明顯,而烘烤和氮吹雖然能去除部分污染,但去除效率一般。
(3)最佳去除實(shí)驗(yàn)室三氯甲烷四氯化碳污染的方法為先用肥皂水洗凈,用超純水沖洗干凈后,置于室外通風(fēng)良好處靜置,可避免實(shí)驗(yàn)室空氣污染頂空瓶,方法簡單且節(jié)能。